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UNMSMS. RESPUESTA EN ALTA FRECUENCIA DE UN AMPLIFICADOR DE UNA SOLA ETAPA

RESPUESTA EN ALTA FRECUENCIA DE UN AMPLIFICADOR DE UNA SOLA ETAPA Castro Sandon, Ayrton; Quispe flores Rodrigo Alexis; Laura Bustamante Joseph Alexander [email protected]; [email protected], [email protected] Facultad de Ingeniería Electrónica y Eléctrica – UNMSM

Resumen El objetivo de este experimento fue estudiar el comportamiento en altas frecuencias de un amplificador de audio, para lo cual tuvimos que variar las distintas frecuencias hasta el mayor posible. Asi mismo midiendo con el voltimetro apuntamos los valores de voltaje de entrada y salida del circuito montado en el laboratorio, también hemos simulado el circuito en Multisim para corroborar el voltaje C-E e I c. Índice de Términos. -

Capacitancia Miller Respuesta en alta frecuencia Amplificador Ganancia

I. INTRODUCCIÓN

-La respuesta en alta frecuencia de circuitos con transistores esta fijada por los condensadores internos y las constantes de tiempos asociadas. -Un circuito equivalente en ca en alta frecuencia para el amplificador n BJT de la siguiente figura

-Se puede observar que los capacitores de acoplamiento y puenteo se tratan como cortos efectivos y no aparecen en el circuito equivalente. Las capacitancias internas, Cbe y Cbc, las cuales son significativas solo en altas frecuencias, si aparecen en el diagrama. Como previamente se mencionó, Cbe en ocasiones se llama capacitancia de entrada, Cib y Cbc en ocasiones se llama capacitancia de salida, Cbe se especifica en hojas de datos de un cierto valor de VBE. -Teorema de Miller. Aplicando el teorema de Miller al amplificador inversor de la figura (b) y

Informe final de práctica de laboratorio

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utilizando la ganancia en frecuencias medias, se tiene un circuito que puede ser analizado en cuanto a respuesta en alta frecuencia. Viendo desde la fuente de señales, la capacitancia Cbc aparece en la capacitancia de entrada Miller de la base a tierra. Cbe simplemente aparece como una capacitancia a tierra de ca, como muestra la figura.



Resistores (1/4 W): 56k, 12k, 10k, 1.5k, 0.68k,1k



Condensadores 2x(22uf), 100uf



Multímetro digital



Generador de señales



Fuente DC

B. Esquemas

en paralelo con Cent Miller. Viendo el colector, Cbc aparece en la capacitancia de salida Miller del colector a tierra, la capacitancia de salida Miller aparece en paralelo con Rc

C. Procedimiento

Estas dos capacitancias Miller crean un circuito RC de entrada de alta frecuencia y un circuito RC de salida en alta frecuencia. Estos dos circuitos, el de entrada y el de salida difieren en baja frecuencia, los cuales actúan como filtros pasa-altas porque las capacitancias están a tierra y por consiguiente en la figura mostrada es un modelo ideal porque se desprecian las capacitancias parasitas provocadas por las interconexiones del circuito.

II.

MATERIALES Y MÉTODOS A. Equipos, materiales y herramientas utilizados 

Transistor 2n2222

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 Se arma el circuito mostrado anteriormente; se procede a tomar los valores de voltaje e intensidad de corriente en DC

 Se conecta una señal de 0.5 Vp a la entrada

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 Se varia la frecuencia de acuerdo a los valores mostrados en las tablas y se procede a hallar la ganancia. III.

𝟎.𝟏𝟖

Av= 𝟎.𝟒𝟖 =0.375 500 Hz

RESULTADOS De la experiencia realizada obtenemos los siguientes datos: TABLA 5.1

𝑽𝑪𝑬 𝑰𝑪𝑸 𝑨𝒗 Valor calculado 8.05 V 1.8 mA 9.2 Valor Simulado 7.67 V 1.98 mA 9.5 Valor medido 7.55 V 2.03 mA 6.45

Av=

𝟎.𝟏𝟎𝟒 𝟎.𝟒𝟖

=0.216 1 KHz

TABLA 5.2

Ganancia de voltaje en alta frecuencia: 50 Hz 𝟎.𝟎𝟖

Av= 𝟎.𝟒𝟖 = 0.16 10 KHz

Av=

𝟎.𝟐𝟔𝟒 𝟎.𝟒𝟖

=0.55 100 Hz 𝟎.𝟎𝟔𝟒

Av= 𝟎.𝟒𝟖 =0.13 100 KHz

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𝟎.𝟎𝟒

Av= 𝟎.𝟓 =0.08 2 MHz

𝟎.𝟎𝟓𝟐𝟖 𝟎.𝟓

Av= =0.1 200 KHz

𝟎.𝟎𝟑𝟔

Av= 𝟎.𝟒𝟖 =0.075 2.12 MHz

𝟎.𝟎𝟑𝟔

Av= 𝟎.𝟓𝟐 =0.07 500 KHz

Av=

𝟎.𝟎𝟒𝟐 𝟎.𝟓

Av= =0.084 700 KHz

IV.

𝟎.𝟎𝟒𝟐 𝟎.𝟒𝟖

=0.0875

ANÁLISIS DE RESULTADOS

Analizando las tablas anteriores observamos que la gnancia disminuye notablemente conforme la frecuencia del voltaje aumenta.

Av=

𝟎.𝟎𝟒𝟐 𝟎.𝟓𝟐

=0.08 1 MHz

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Esto nos indica que el circuitoesta por alcanzar una frecuencia de corte y dejara de funcionar. Un ejemplo de la gráfica de boode de como actúa el circuito en esas frecuencias:

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V. 





CONCLUSIONES A altas frecuencias aparecen las llamadas capacidades parásitas del transistor. La mejor manera de poder realizar el análisis en altas frecuencias es utilizando el modelo de parámetro híbrido π. También observamos que la señal de salida se encuentra desfasada 180° con respecto a la señal de entrada, pero esto no impide que el circuito amplifique.

REFERENCIAS  Robert L. Boylestad, Louis Nashelky – Teoria de circuitos y dispositivos.  Principios de Electrónica 7ma Edición - Albero Malvino  Circuitos Electronicos Discretos e Integrados – Schilling y Belove

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